¿Cómo inició el universo? Los investigadores revelan cómo surgió la estructura del cosmos primitivo

Utilizando uno de los estudios de galaxias más grandes jamás realizados en el mundo, los investigadores han explorado cómo se formó la estructura del universo primitivo.

Galaxia Andromeda
Las galaxias vienen en todas las formas y tamaños, y la naturaleza de su apariencia puede decirnos más sobre cómo se formó el universo.

Un equipo de astrónomos ha analizado más de un millón de galaxias para explorar los orígenes de la estructura del universo temprano, detallando sus hallazgos en un nuevo estudio.

Recurriendo al estudio de galaxias más grande del mundo —el Sloan Digital Sky Survey (SDSS)— los investigadores pretendían arrojar luz sobre qué determina exactamente la formación de las estructuras cósmicas que vemos hoy, como estrellas, galaxias y cúmulos de galaxias.

Descubrieron que la distribución espacial y el patrón de forma de las galaxias en el universo no son tan aleatorios como parecen. De hecho, existen correlaciones entre galaxias formadas a millones de años luz de distancia, incluso cuando sus procesos de formación aparentemente no están relacionados.

Fluctuaciones primordiales

Hasta ahora, las observaciones precisas del universo primitivo han llevado al establecimiento de un marco estándar conocido como modelo ΛCDM, del cual la materia y la energía oscuras son componentes clave.

Este modelo sugiere que el comienzo del universo estuvo inundado de las llamadas fluctuaciones primordiales —variaciones en la densidad que actuaron como semillas de todos los objetos celestes del universo. Por lo tanto, estas fluctuaciones primordiales son de gran interés para los astrónomos que buscan desentrañar los misterios de los inicios del universo.

Como la naturaleza de la distribución espacial de las galaxias está fuertemente influenciada por la naturaleza de las fluctuaciones primordiales que las crearon, durante mucho tiempo se han realizado análisis de la distribución de las galaxias con este fin.

universo
Todos los objetos celestes que vemos hoy se formaron a partir de fluctuaciones primordiales.

Sin embargo, lo que no se ha evaluado en la misma medida es el patrón de forma de estas galaxias, a pesar de que esto también está fuertemente relacionado con las fluctuaciones primordiales subyacentes.

Por lo tanto, el estudio de las formas de las galaxias fue un aspecto clave del nuevo estudio, como explica el coautor Toshiki Kurita, investigador postdoctoral en el Instituto Max Planck de Astrofísica.

"Hay pocos precedentes de investigaciones que utilicen formas de galaxias para explorar la física del universo primitivo, y el proceso de investigación, desde la construcción de la idea y el desarrollo de métodos de análisis hasta el análisis de datos reales, fue una serie de prueba y error", dijo Kurita. "Pero creo que este logro será el primer paso para abrir un nuevo campo de investigación en cosmología utilizando formas de galaxias".

Teoría de la inflación

Durante su investigación, los autores encontraron una alineación "estadísticamente significativa" de las orientaciones de las formas de dos galaxias separadas por más de 100 millones de años luz.

Esto demuestra que incluso cuando los procesos de formación de las galaxias son aparentemente independientes y no están relacionados, las correlaciones permanecen en la forma y orientación en que terminan.

Esto es importante, dicen los investigadores, porque en el futuro permitirá a los físicos probar más a fondo la teoría de la inflación: la idea de que el universo se ha estado expandiendo desde el Big Bang.